[发明专利]一种压力蒸汽灭菌化学指示物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种压力蒸汽灭菌化学指示物及其制备方法，属于湿热灭菌指示领域。该化学指示物主要包括化学指示油墨和基材两部分。压力蒸汽灭菌化学指示物的活性成分的重量组成为：四唑盐1‑10份、体系稳定剂5‑20份、溶剂50‑70份、粘结剂10‑20份、碱性助剂5‑20份、和抗氧化剂1‑10份。将上述活性成分混合搅拌后得均匀粘稠组合物，然后送入研磨机研磨后形成均匀分散的指示油墨。采用柔版印刷的方式将指示油墨印刷到承印基材上，经干燥后，即得压力蒸汽灭菌化学指示物。本发明提供的压力蒸汽灭菌化学指示物暴露于121℃、132℃和134℃的饱和压力蒸汽条件下，指示油墨发生颜色变化，由无色变为深色，可通过显色的颜色深度来判断灭菌是否合格。

技术领域

本发明属于湿热灭菌指示领域，具体涉及一种压力蒸汽灭菌化学指示物及其制备方法。

背景技术

对于复用医疗器械灭菌方式，目前在各级医疗机构中最常用的是压力蒸汽灭菌，该灭菌方式也最为可靠，使用最广泛。对于压力蒸汽灭菌，生物指示剂是灭菌效果监测的金标准，但由于其价格昂贵、培养时间较长、不同批次之间有差异等因素限制了其大面积的推广应用。因而，鉴于化学类的灭菌监测指示剂无需培养、且可通过肉眼识别化学指示剂颜色变化来快速判读结果等优点，化学指示物广泛应用于压力蒸汽灭菌包裹的包外监测、包内监测、B-D测试和过程挑战测试。例如，WO 2010/078422 A2和US 9170245 B2描述了采用三价铋化合物和三价氧化铋、硫粉、碱性助剂、有机树脂等作为压力蒸汽灭菌化学指示物的活性组分，通过调节各组分的含量及色密度等参数，分别并将其应用于一类化学指示物（包括指示胶带和指示标签）、二类化学指示物(B-D测试包)和四类化学指示物(包内化学指示卡)。CN01145149.1描述了采用5-60%（质量百分比）的碱式碳酸铋/硬脂酸铅/磷酸铋/碱式碳酸铜/碳酸钴/碳酸镍/碱式硝酸铋作为金属盐，5-35%的硫化黄GD/群青/硫化艳兰BO/海昌蓝GNX/硫化黄GR/流化绿/硫化兰BN作为硫源，经过蒸汽高温接触后发生化学反应生成金属硫化物，进而发生颜色变化来指示灭菌效果。US 2014/0370604 A1采用有机铋化合物、碳酸盐、硫源和水等制成水性压力蒸汽灭菌化学指示剂组合物，相比溶剂型组分更环保。至今市售化学指示物大多数是采用金属硫化物变色组分，也即用金属化合物或金属盐、硫粉或有机硫作为硫源，经过压力蒸汽灭菌后，两组分在其它助剂的协助下发生化学反应，生成颜色较深的金属硫化物。但由于该类化学指示物在使用过程中会与医疗器械直接接触，指示物中的重金属成分会不可避免的沾染到手术患者伤口，因而使用该重金属配方的指示物有术后异物感染的风险。对于指示物各组分的混合及后续研磨而言，由于大多数配方会采用金属盐、硫粉作为首选原料，将二者分散在有机树脂中，为保障灭菌失败和合格的色密度差，研发人员会将尽可能提高金属盐和硫粉在树脂中的固含量，进而会导致研磨粘度较大，难以有效分散、难以均匀印刷，生产不良率较高等问题。JP 3-138864描述了采用一种单偶氮染料、和有机酸或金属盐的指示剂组分，但该组分需要使用大量的有机酸和金属盐，且会导致在非极性粘结剂及溶剂中较难分散，因而导致该配方组分较难研磨成墨，也较难印刷至承印基材上。而对于采用染料作为主要变色组分的油墨，则普遍存在稳定性差，易被氧化。开发人员一般会通过提高有机酸或金属盐的含量来解决该油墨耐候性问题，但该方法会同样导致油墨研磨及印刷出现新问题。

综上所述，目前使用的压力蒸汽灭菌化学指示物存在以下问题：

(1) 采用重金属作为配方组分，有术后异物感染风险；

(2) 采用金属盐和硫粉作为核心组分，油墨研磨粘度大，不易研磨和印刷；

(3) 多价金属硫化物在含有少量氧化剂存在的环境中，如过氧化氢，容易导致蒸汽灭菌后的化学指示剂活性组分褪色或变色。

(4) 耐候性差，未使用的指示剂在储存过程中易与环境中的氧化还原剂或酸碱反应，导致指示剂褪色或变色。